数据存储类型与JSON

Json与JavaScript对象的相似性
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前几天,我才知道有一种简化的数据交换格式,叫做yaml。

我翻了一遍它的文档,看懂的地方不多,但是有一句话令我茅塞顿开。

它说,从结构上看,所有的数据最终都可以分成三种类型:

第一种类型是scalar(标量),也就是一个单独的string(字符串)或数字(numbers),比如“北京”这个单独的词。 第二种类型是sequence(序列),也就是若干个相关的数据按照一定顺序并列在一起,又叫做array(数组)或List(列表),比如“北京,东京”。 第三种类型是mapping(映射),也就是一个名/值对(Name/value),即数据有一个名称,还有一个与之相对应的值,这又称作hash(散列)或dictionary(字典),比如“首都:北京”。

我恍然大悟,数据构成的最小单位原来如此简单!难怪在编程语言中,只要有了数组(array)和对象(object)就能够储存一切数据了。

我马上想到了json。

21世纪初,Douglas Crockford寻找一种简便的数据交换格式,能够在服务器之间交换数据。这其实需要二步,第一步是将各种数据转化为一个字符串,也就是数据的串行化(serialization),第二步才是交换这个字符串。

当时通用的数据交换语言是XML,但是Douglas Crockford觉得XML的生成和解析都太麻烦,所以他提出了一种简化格式,也就是Json。

Json的规格非常简单,只用一个页面、几百个字就能说清楚,而且Douglas Crockford声称这个规格永远不必升级,因为该规定的都规定了。

  • 并列的数据之间用逗号(“,”)分隔。
  • 映射用冒号(“:”)表示。
  • 并列数据的集合(数组)用方括号("[]")表示。
  • 映射的集合(对象)用大括号(“{}”)表示。

上面四条规则,就是Json格式的所有内容。比如,下面这句话:“北京市的面积为16800平方公里,常住人口1600万人。上海市的面积为6400平方公里,常住人口1800万。”写成json格式就是这样:

[
{"城市":"北京","面积":16800,"人口":1600},
{"城市":"上海","面积":6400,"人口":1800}
]  

如果事先知道数据的结构,上面的写法还可以进一步简化:

[
["北京",16800,1600],
["上海",6400,1800]
]  

由此可以看到,json非常易学易用。所以,在短短几年中,它就取代xml,成为了互联网上最受欢迎的数据交换格式。

我猜想,Douglas Crockford一定事先就知道,数据结构可以简化成三种形式,否则怎么可能将json定义得如此精炼呢!

我还记得,在学习javascript的时候,我一度搞不清楚“数组”(array)和“对象”(object)的根本区别在哪里,两者都可以用来表示数据的集合。

比如有一个数组a=[1,2,3,4],还有一个对象a={0:1,1:2,2:3,3:4},然后你运行alert(a[1]),两种情况下的运行结果是相同的!这就是说,数据集合既可以用数组表示,也可以用对象表示,那么我到底该用哪一种呢?

我后来才知道,数组表示有序数据的集合,而对象表示无序数据的集合。如果数据的顺序很重要,就用数组,否则就用对象。

当然,数组和对象的另一个区别是,数组中的数据没有“名称”(name),对象中的数据有“名称”(name)。

但是问题是,很多编程语言中,都有一种叫做“关联数组”(associative array)的东西。这种数组中的数据是有名称的。

比如在javascript中,可以这样定义一个对象:

var a={"城市":"北京","面积":16800,"人口":1600};  

但是,也可以定义成一个关联数组:

a["城市"]="北京";
a["面积"]=16800;
a["人口"]=1600;  

这起初也加剧了我对数组和对象的混淆,后来才明白,在Javascript语言中,关联数组就是对象,对象就是关联数组。这一点与php语言完全不同,在php中,关联数组也是数组。

比如运行下面这段javascript:

var a=[1,2,3,4];
a['foo']='Hello World';
alert(a.length);  

最后的结果是4,也就是说,数组a的元素个数是4个。

但是,运行同样内容的php代码就不一样了:

$a=array(1,2,3,4);
$a["foo"]="Hello world";
echo count($a);  

最后的结果是5,也就是说,数组a的元素个数是5个。

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